Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для стоматологического термина см. Целлюлозный камень .
Форма жизни эндолита найдена в антарктической скале

Эндолиты является организмом ( archaeon , бактерия , грибок , лишайники , водоросли или амебы ) , который живет внутри породы , кораллов , животные оболочек , или в порах между минеральными зернами породы. Многие из них - экстремофилы , живущие в местах, которые долгое время считались негостеприимными. Они представляют особый интерес для астробиологов , которые предполагают, что эндолитическая среда на Марсе и других планетах представляет собой потенциальные убежища.для внеземных микробных сообществ. [1] [2]

Подопределения [ править ]

Термин «эндолит», который определяет организм, который колонизирует внутреннюю часть любого вида породы, был дополнительно разделен на три подкласса: [3]

Хасмоэндолит
колонизирует трещины и трещины в скале ( пропасть = расщелина)
Криптоэндолит
колонизирует структурных полостей внутри пористых пород, в том числе пространств , производимых и освобождаемых euendoliths ( криптографический = скрытый)
Эуэндолит
активно проникает внутрь скал, образуя туннели, соответствующие форме его тела, бурильный организм ( eu = true)

Окружающая среда [ править ]

Эндолиты были обнаружены в скалах на глубине до 3 километров (1,9 мили), хотя неизвестно, является ли это их пределом (из-за затрат, связанных с копанием на такой глубине). [4] [5] Основная угроза их выживанию, похоже, исходит не от давления на такой глубине, а от повышения температуры. Судя по гипертермофильным организмам, температурный предел составляет около 120 ° C ( штамм 121 может воспроизводиться при 121 ° C), что ограничивает возможную глубину до 4-4,5 км ниже континентальной коры и 7 или 7,5 км ниже дна океана . Эндолитические организмы также были обнаружены в поверхностных породах в регионах с низкой влажностью ( гиполит ) и низкой температурой ( психрофилы).), В том числе Сухие долины и вечной мерзлоты в Антарктике , [6] Альпы , [7] и Скалистых гор . [8] [9]

Выживание [ править ]

Эндолиты могут выжить, питаясь следами железа , калия или серы, а также некоторым количеством углерода . (См литотрофы .) , Они ли усваивать их непосредственно из окружающих пород, или , вернее , выделывают в кислоту , чтобы растворить их первый, еще предстоит выяснить. Программа океанского бурения нашли микроскопические следы в базальта от Атлантического , Индийского и Тихого океанов , которые содержат ДНК . [10] [11] Фотосинтетические эндолиты также были обнаружены.[12]

Поскольку вода и питательные вещества довольно скудны в среде эндолита, у них очень медленный цикл воспроизводства . Ранние данные предполагают, что некоторые из них участвуют в делении клеток только раз в сто лет. В августе 2013 года исследователи сообщили об обнаружении эндолитов на дне океана, возраст которых, возможно, составляет миллионы лет, и которые воспроизводятся только раз в 10 000 лет. [13] Большая часть их энергии тратится на восстановление клеток, поврежденных космическими лучами или рацемизацией , и очень мало доступно для воспроизводства или роста. Считается, что таким образом они переносят длительные ледниковые периоды , возникающие при повышении температуры в этом районе. [5]

Экология [ править ]

Поскольку большинство эндолитов являются автотрофами , они могут самостоятельно генерировать органические соединения, необходимые для их выживания, из неорганического вещества. Некоторые эндолиты специализировались на питании своих родственников-автотрофов. Микро- биотоп , где эти различные виды живут эндолитическими вместе был назван подповерхностной Lithoautotrophic микробной экосистема ( слизь ), [14] или эндолитических система внутри подземного каменного биома .

Эндолитические системы все еще находятся на ранней стадии исследования. В некоторых случаях его биота может поддерживать простых беспозвоночных, большинство организмов одноклеточные. Приповерхностные слои породы могут содержать сине-зеленые водоросли, но большая часть энергии поступает в результате химического синтеза минералов. Ограниченный запас энергии ограничивает темпы роста и воспроизводства. В более глубоких слоях породы микробы подвергаются воздействию высоких давлений и температур. [15]

Эндолитические грибы и водоросли в морских экосистемах [ править ]

Было проведено лишь ограниченное исследование распространения морских эндолитических грибов и их разнообразия, хотя существует вероятность того, что эндолитные грибы могут играть важную роль в здоровье коралловых рифов .

Эндолитические грибы были обнаружены в раковинах еще в 1889 году Эдуардом Борне и Чарльзом Флахо. Эти два французских психолога специально предоставили описания двух грибов: Ostracoblabe implxis и Lithopythium gangliiforme . Джордж Зембровски также обнаружил эндолитические грибы, такие как Dodgella priscus и Conchyliastrum , на песчаном пляже Австралии. Находки также были сделаны на коралловых рифах и иногда оказывались полезными для кораллов-хозяев. [16]

Вслед за обесцвечиванием кораллов во всем мире исследования показали, что эндолитические водоросли, расположенные в скелете коралла, могут способствовать выживанию видов кораллов, обеспечивая альтернативный источник энергии. Хотя роль, которую эндолитические грибы играют в коралловых рифах, важна, ее часто упускают из виду, потому что многие исследования сосредоточены на эффектах обесцвечивания кораллов, а также на взаимосвязи между желчнокожими и эндосимбиотическими симбиодиниями . [17]

Согласно исследованию, проведенному Астрид Гюнтер, эндолиты также были обнаружены на острове Косумель (Мексика). Обнаруженные там эндолиты включали не только водоросли и грибы, но также цианобактерии , губки, а также многие другие микробора. [18]

Эндолитический паразитизм [ править ]

До 1990-х годов фототрофные эндолиты считались в некоторой степени доброкачественными, но с тех пор появились доказательства того, что фототрофные эндолиты (в основном цианобактерии ) заселили от 50 до 80% прибрежных популяций мидий Perna perna, расположенных в Южной Африке . Заражение фототрофных эндолитов привело к летальным и сублетальным эффектам, таким как снижение прочности панцирей мидий. Хотя скорость утолщения раковин была выше в более зараженных районах, она недостаточна для борьбы с деградацией раковин мидий. [19]

Эндолитические грибы и массовое вымирание меловых динозавров [ править ]

Доказательства эндолитических грибов были обнаружены в яичной скорлупе динозавров в центральном Китае. Их характеризовали как «игольчатые, ленточные и шелковые» [20].

Грибок редко бывает окаменелым, и даже когда он сохраняется, бывает трудно отличить эндолитические гифы от эндолитических цианобактерий и водорослей. Однако эндолитические микробы можно различить по их распространению, экологии и морфологии. Согласно исследованию 2008 года, эндолитические грибы, образовавшиеся на яичной скорлупе, могли привести к ненормальной инкубации яиц и, возможно, способствовали массовому вымиранию этих динозавров. Возможно, это также привело к сохранению яиц динозавров, в том числе содержащих эмбрионы. [20]

См. Также [ править ]

  • Литофил
  • Литотроф

Ссылки [ править ]

  1. ^ Wierzchos, J .; Camara, B .; Де Лос Риос, А .; Davila, AF; Sanchaz Almazo, M .; Artieda, O .; Wierzchos, K .; Gomez-Silva, B .; McKay, C .; Аскасо, К. (2011). «Микробная колонизация корок сульфата кальция в гипераридном ядре пустыни Атакама: последствия для поиска жизни на Марсе». Геобиология . 9 (1): 44–60. DOI : 10.1111 / j.1472-4669.2010.00254.x . PMID  20726901 .
  2. Рианна Чанг, Кеннет (12 сентября 2016 г.). «Видения жизни на Марсе в глубинах Земли» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 12 сентября +2016 .
  3. ^ Golubic, Stjepko; Фридман, Э. Имре; Шнайдер, Юрген (июнь 1981 г.). «Литобиотическая экологическая ниша с особым акцентом на микроорганизмы» . SEPM Journal of Sedimentary Research . 51 (2): 475–478. DOI : 10.1306 / 212F7CB6-2B24-11D7-8648000102C1865D . Архивировано из оригинала 30 декабря 2010 года.
  4. ↑ Шульц, Стивен (13 декабря 1999 г.). «Две мили под землей» . Еженедельный бюллетень Принстона. Архивировано из оригинального 13 января 2016 года. - Золотые прииски представляют собой «идеальную среду» для геологов, изучающих подземные микробы.
  5. ^ a b Hively, Уилл (май 1997 г.). «Ищете жизнь не в том месте - исследования криптоэндолитов» . Откройте для себя . Дата обращения 5 декабря 2019 .
  6. ^ де ла Торре, младший; Goebel, BM; Фридман, EI; Пейс, Н.Р. (2003). «Микробное разнообразие криптоэндолитических сообществ из Сухих долин Мак- Мурдо , Антарктида» . Прикладная и экологическая микробиология . 69 (7): 3858–3867. DOI : 10,1128 / AEM.69.7.3858-3867.2003 . PMC 165166 . PMID 12839754 .  
  7. ^ Хорат, Томас; Бахофен, Рейнхард (август 2009 г.). «Молекулярная характеристика эндолитического микробного сообщества в доломитовой скале в Центральных Альпах (Швейцария)» (PDF) . Микробная экология . 58 (2): 290–306. DOI : 10.1007 / s00248-008-9483-7 . PMID 19172216 .  
  8. ^ Уокер, Джеффри Дж .; Копье, Джон Р .; Пейс, Норман Р. (2005). «Геобиология микробного эндолитического сообщества в геотермальной среде Йеллоустона». Природа . 434 (7036): 1011–1014. Bibcode : 2005Natur.434.1011W . DOI : 10,1038 / природа03447 . PMID 15846344 . 
  9. ^ Уокер, JJ; Пейс, Н.Р. (2007). "Филогенетический состав эндолитических микробных экосистем Скалистых гор" . Прикладная и экологическая микробиология . 73 (11): 3497–3504. DOI : 10,1128 / AEM.02656-06 . PMC 1932665 . PMID 17416689 .  
  10. ^ Маллен, Лесли. «Стеклоуборщики под водой» . Институт астробиологии НАСА . Архивировано из оригинального 20 февраля 2013 года .
  11. ^ Лиснес, Кристина; Торсвик, Терье; Thorseth, Ingunn H .; Педерсен, Рольф Б. (2004). «Микробные популяции в базальте океанического дна: результаты исследования ODP Leg 187» (PDF) . Proc ODP Sci Results . Труды программы морского бурения. 187 : 1-27. DOI : 10.2973 / odp.proc.sr.187.203.2004 .
  12. ^ Wierzchos, Яцек; Аскасо, Кармен; Маккей, Кристофер П. (2006). «Эндолитические цианобактерии в галитовых породах гипераридного ядра пустыни Атакама». Астробиология . 6 (3): 415–422. DOI : 10.1089 / ast.2006.6.415 . PMID 16805697 . 
  13. ^ Yirka, Боб (29 августа 2013). «В почве под океаном обитают долгоживущие бактерии, грибы и вирусы» . Phys.org . Архивировано 29 октября 2015 года.
  14. ^ «Часто запрашиваемая информация о гипотезе SLiME» . Архивировано из оригинала на 30 сентября 2006 года.
  15. ^ Кейт, DA; Илифф, TM; Gerovasileiou, V; Гонсалес, B; Бранковиц, Д; Мартинес Гарсия, A (2020). «S1.2 Эндолитические системы» . Кейт, Д.А.; Феррер-Пэрис, младший; Николсон, Э .; Кингсфорд, RT (ред.). Типология глобальной экосистемы 2.0 МСОП: описательные профили биомов и функциональных групп экосистем . Гланд, Швейцария: МСОП. DOI : 10.2305 / IUCN.CH.2020.13.en . ISBN 978-2-8317-2077-7.
  16. ^ Golubic, Stjepko; Радтке, Гудрун; Кэмпион-Альсумар, Тереза ​​Ле (2005). «Эндолитические грибы в морских экосистемах». Тенденции в микробиологии . 13 (5): 229–235. DOI : 10.1016 / j.tim.2005.03.007 . PMID 15866040 . 
  17. ^ Хорошо, Маоз; Лойя, Йосси (2002). «Эндолитические водоросли: альтернативный источник фотоассимилятов при обесцвечивании кораллов» . Труды Лондонского королевского общества. Серия B: Биологические науки . 269 (1497): 1205–1210. DOI : 10.1098 / rspb.2002.1983 . PMC 1691023 . PMID 12065035 .  
  18. ^ Гюнтер, Астрид (1990). «Распространение и батиметрическая зональность эндолитов, пробивающих раковины, в современных рифовых и шельфовых средах: Косумель, Юкатан (Мексика)». Фации . 22 (1): 233–261. DOI : 10.1007 / bf02536953 .
  19. ^ Kaehler, S .; Маккуэйд, компакт-диск (1999). «Летальные и сублетальные эффекты фототрофных эндолитов, атакующих раковину литоральной мидии Perna perna». Морская биология . 135 (3): 497–503. DOI : 10.1007 / s002270050650 .
  20. ^ а б Гонг, Иминь; Сюй, Ран; Ху, Би (2008). «Эндолитические грибы: возможный убийца массового вымирания меловых динозавров». Наука в Китае. Серия D: Науки о Земле . 51 (6): 801–807. DOI : 10.1007 / s11430-008-0052-1 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Общая коллекция эндолитов - эта коллекция онлайн-ресурсов, таких как новостные статьи, веб-сайты и справочные страницы, предоставляет исчерпывающий массив информации об эндолитах.
  • Endolith Advanced Collection - эта коллекция endolith, составленная для профессионалов и опытных учеников, включает в себя онлайн-ресурсы, такие как журнальные статьи, академические обзоры и опросы.